JP3526802B2 - 半導体ウエハー固定用の粘着剤ならびに加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種半導体を製造
する工程において、ウエハープロセス終了後のウエハー
を切断分割（ダイシング）する際に半導体ウエハーを固
定するための粘着剤およびその粘着剤を用いた半導体ウ
エハーの加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体ウエハーを素子小片に切断
分割するダイシング加工を行うには、半導体ウエハーを
あらかじめ粘着テープ（ダイシングテープ）に貼り付け
て固定し、そのウエハーを回転丸刃により素子形状に沿
って切断し、その後一つ一つの素子を粘着テープ上より
ピックアップしてダイにマウントする、いわゆるダイレ
クトピックアップ方式がとられている。上記方式をとる
場合、ウエハーを固定するに際しては固定力（粘着力）
が強いことが要求され、逆にピックアップするに際して
は粘着力が弱いこと（易剥離性）が要求される。従来そ
のような要求に応えるために、紫外線（UV）、電離性放
射線、電子線等の照射により粘着剤層を硬化させること
で粘着力を低下させる紫外線硬化型の粘着テープ（特開
平１−２７２１３）や、粘着成分に水溶性ポリマーを用
いてダイシング後に温水で溶出するタイプの粘着テープ
が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】現在、半導体ウエハー
の大口径・薄型化が世界的規模で進んでおり、最新の多
くのウエハーは外力によって破損しやすくなっている。
そのため、ダイシング時やピックアップ時にウエハーに
加わる負荷をいかに抑えるかがダイシングテープの新た
な課題となっている。例えば、ピックアップ時に完全に
粘着力がゼロになる粘着剤の開発が究極の目標となって
いる（「接着」第４３巻第１号，p.22-25，高分子刊行
会，1999）。

【０００４】本発明は、上記課題を大きく解決するもの
である。すなわち本発明の目的は、ダイシング後のピッ
クアップ時の剥離性を大きく向上させた半導体固定用の
粘着剤を提供することにある。本発明の他の目的は、そ
の粘着剤を用いた半導体ウエハーの加工方法を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の粘着剤は、半導
体ウエハーの加工時にそのウェハーを固定するための粘
着剤であって、ガス発生剤を含むことを特徴とする。ま
た、本発明の半導体ウエハーの加工方法は、ガス発生剤
を含む粘着剤によってウエハーを固定することと、ウエ
ハーをダイシングすることと、可視光線、紫外線、エッ
クス線等の電磁波または電子線によってガス発生剤から
ガスを発生させてウエハーを剥離させることよりなる。

【０００６】ガス発生剤は、半導体ウエハーに対して機
械的・熱的負荷が加わらないように可視光線、紫外線、
エックス線等の電磁波または電子線によってガスを発生
するものが望ましい。かかるガス発生剤としては、アジ
ド基を有する化合物を含むものが好ましい。アジド基
は、光線特に紫外線等の電磁波を吸収すると、分解して
比較的安定な窒素分子をガスとして放出するからであ
る。すなわち、粘着剤としてアジド基を有する化合物を
含む場合には、紫外線照射により分解して窒素ガスを放
出し、ウエハーと粘着剤の間に放出された窒素ガスがウ
エハーと粘着剤の接触面積を減少させ、あるいはガス圧
により界面剥離を促すことにより粘着剤の易剥離性を大
幅に向上させることができるのである。

【０００７】アジド基を有する化合物としては、アジ化
ソーダをはじめとし、具体的に化学式を特定する資料と
して、Ａ．Ｍ．Ｈelmy等が20th Joint Propulsion Conf
erence(Ohio,1984) にて講演した標題「Investigation
of New Energetic Ingredient for MInimum Signature
Propellants 」の紀要に記載されるアジド基含有化合物
が知られている。特に合成のしやすさ、取り扱い性（安
全性）等からアジドメチル(Methylazido) 基を有する化
合物が好ましい。例えば、ＧＡＰ(3,3-bis azidomethyl
oxetane) 、ＡＭＭＯ(3-azidomethyl-3 methyloxetan
e) 、ＢＡＭＯ(3,3-bis azidomethyl oxetane) 等が挙
げられる。モノマーの状態でも、ポリマー化して用いて
もよい。アジドメチル基を有する化合物の紫外線による
分解機構は、本発明者等が、取り扱い安全性の面で検討
した結果を公開している( 「工業火薬」第５１巻第４
号，P.240-245, 1990 ）。

【０００８】本発明の粘着剤は、紫外線、電離性放射
線、電子線等の照射により粘着剤層が硬化する紫外線硬
化型の粘着剤を含むことが望ましい。前述したように、
一般に紫外線硬化型粘着剤は高い粘着力を有し、ダイシ
ング後に紫外線照射により硬化してウエハーと粘着テー
プとの粘着力を低下させることができるからである。す
なわち、本発明の一実施態様においては、前記紫外線硬
化型粘着剤に対して更に紫外線照射によってガスを発生
するガス発生剤を含ませることにより、紫外線照射され
た際に内部から分解ガスを発生させて、ウエハーと粘着
剤間の接触面積を減少させ、あるいはガス圧により飛躍
的に易剥離性を向上させるものである。

【０００９】一般に紫外線硬化型粘着剤は、粘着力を有
するアクリル系粘着剤、光重合性オリゴマーおよび光開
始剤をブレンドして調整されるが、紫外線硬化型粘着剤
にアジド基含有化合物等のガス発生剤を含ませる場合
は、その配合割合は、必要に応じて粘着力、易剥離性の
程度を考慮して決めればよい。本発明の粘着剤は、平板
またはフィルムを用いてシート状または巻き取り易いよ
うにテープ状にされて提供されることが好ましい。粘着
剤が紫外線等の電磁波によってガスを発生するものであ
る場合は、平板またはフィルムは紫外線透過基材のもの
とすることが望ましい。

【００１０】本発明の粘着剤を用いた半導体ウェハーの
加工方法は、前記したように電磁波等によってガスを発
生させてウェハーを剥離させるものであるが、従来用い
られている紫外線硬化型粘着テープで使用される装置を
そのまま利用して実施できるなど利点が多い。以下に、
本発明を実施例によって更に具体的に説明する。本発明
の効果を実証するために、以下３種の模擬的実験を実施
した。すなわち、ガス発生剤としてアジド基含有化合物
を単独で用いた場合、および、他の紫外線硬化型樹脂と
併用した場合の紫外線照射によるガス発生特性を実証し
た。

【００１１】

【実施例１】米国特許第4,268,450号の開示に従ってGAP
ポリマーを合成した。本ポリマーを薄く（約３ｍｍ）延
ばし、上部に顕微鏡用カバーガラス板（１８×１８ｍ
ｍ）を乗せ、上部から、紫外線照射（１１５V、６０H
z、０．１６A）を行った。その結果、ガラス板とポリマ
ーの間に窒素ガスと推定される気泡が多数発生すること
を確認した。

【００１２】

【実施例２】実施例１と同じ方法で合成したGAPポリマ
ー（分子量約２５００、両末端OH基含有）１００ｇにIP
DI（イソホロンジイソシアネート）を３．６ｇ、TPA−1
00（ヘキサメチレンジイソシアネートのアダクト物；旭
化成工業株式会社製）を８．７ｇ入れ、均一混合した後
薄く延ばし、６０℃で加温して硬化させ、その状態でガ
ラス板を乗せて密着させた。その状態で紫外線を実施例
１と同様に照射し、状態を観察した結果、数分後、密着
面が内部から発生したガスにより剥がれて一部浮き上が
るような状態となった。

【００１３】

【実施例３】上記ポリマーを旭化成工業株式会社製APR
樹脂（感光性樹脂、カルボン酸変性したポリウレタン樹
脂）と１：１の割合で混合し、上記と同様に薄く延ば
し、ガラス板を置き、紫外線を照射した。その結果、ポ
リマーの硬化中及び硬化後もガスの発生がみられた。そ
の後、太陽光に約３０分間さらした結果、ガラス板とポ
リマーの一部剥離が観察され、手で力を加えると容易に
外すことができた。

【００１４】

【比較例１】実施例３と同じ方法でポリマーをＰＰＧ
（ポリプロピレングリコール）を用い、実施した。ガラ
ス板とポリマーは密着したまま硬化しており、ガラス板
を割ることなしに手で外すことはできそうにない状態で
あった。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、半導体
ウェハーを固定するための粘着剤及びその粘着剤を用い
た半導体ウェハーの加工方法として、粘着剤にガス発生
剤を含ませることにより、半導体ウエハーを固定してダ
イシングして後、ウエハーを剥離させることを非常に容
易としたものである。特にガス発生剤としてアジド基を
有する化合物を含ませることにより、紫外線等を照射し
た場合に、単独の状態、硬化した状態、他物質との併用
の状態でもガスを放出し、ウエハーを剥離させることを
より容易としたものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/78 Ｍ Ｑ (56)参考文献 特開 平３−152942（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−30581（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−248064（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−279637（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−142623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−27213（ＪＰ，Ａ) 特開2001−226650（ＪＰ，Ａ) 特開2001−203255（ＪＰ，Ａ) 特開2000−169808（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 4/00 - 201/10 H01L 21/301

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウエハーの加工時にウエハーを固
   定するための粘着剤であって、可視光線、紫外線、エッ
   クス線等の電磁波または電子線によってガスを発生する
   ガス発生剤を含み、該ガス発生剤がアジド基を有する有
   機化合物であることを特徴とする粘着剤。
2. 【請求項２】 アジド基を有する有機化合物がポリマー
   であることを特徴とする請求項１記載の粘着剤。
3. 【請求項３】 アジド基を有する有機化合物がモノマー
   であることを特徴とする請求項１記載の粘着剤。
4. 【請求項４】 アジド基が、アジドメチル基であること
   を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粘着剤。
5. 【請求項５】 紫外線硬化型粘着剤を含むものである請
   求項１〜４のいずれかに記載の粘着剤。
6. 【請求項６】 フィルムを用いてシート状またはテープ
   状にされた請求項１〜５のいずれかに記載の粘着剤。